單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告——單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)

1、<p><b>　　單片機(jī)原理及應(yīng)用</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　設(shè)計(jì)課題： 單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī) </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： 信工091班 </p><p>　　學(xué)生姓名： *

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2012 年 5 月</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄1</b></p><p><b>　　1

3、設(shè)計(jì)任務(wù)書2</b></p><p>　　1.1 基本設(shè)計(jì)要求2</p><p>　　1.2 選作項(xiàng)目2</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)闡明3</b></p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容3</b></p><p><b>　　2.

4、2設(shè)計(jì)要求3</b></p><p>　　2.3設(shè)備及工作環(huán)境3</p><p>　　3 系統(tǒng)方案整體設(shè)計(jì)4</p><p>　　3.1 設(shè)計(jì)思路4</p><p><b>　　4 硬件設(shè)計(jì)6</b></p><p>　　4.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)6</p><

5、;p>　　4.1.1 最小單片機(jī)系統(tǒng)6</p><p>　　4.1.2 鍵盤設(shè)計(jì)6</p><p>　　4.2 系統(tǒng)工作原理論述7</p><p><b>　　5 軟件設(shè)計(jì)9</b></p><p>　　5.1 分析論證9</p><p>　　5.1.1 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動(dòng)模塊9&

6、lt;/p><p>　　5.1.2 溫度采集模塊9</p><p>　　5.1.3 主函數(shù)模塊9</p><p>　　5.1.4 整體功效9</p><p>　　5.2 程序流程圖10</p><p>　　5.3程序清單11</p><p>　　6 調(diào)試過(guò)程及分析18</p>

7、<p><b>　　7 設(shè)計(jì)總結(jié)19</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)20</p><p><b>　　1 設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　1.1 基本設(shè)計(jì)要求</p><p>　　（1）用萬(wàn)能板、主芯片AT89S52、35BYJ412步進(jìn)電機(jī)、BLN2003以及

8、其他周圍原件芯片完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。</p><p>　　（2）程序的首地址應(yīng)使目標(biāo)機(jī)可以直接運(yùn)行，即從0000H開端。在主程序的開端部分必須設(shè)置一個(gè)合適的棧底。程序放置的地址須持續(xù)且靠前，不要在中間留下大批的空間地址，以使目標(biāo)機(jī)可以應(yīng)用較少的硬件資源。</p><p>　　（3）采用單片機(jī)控制一個(gè)三相單三拍的步進(jìn)電機(jī)工作。步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向由正反轉(zhuǎn)控制信號(hào)控制。步進(jìn)電機(jī)的步數(shù)由鍵盤輸入，可輸入

9、的步數(shù)分別為3、6、9、12、15、18、21、24和27步，且鍵盤具有鍵盤鎖功能，當(dāng)鍵盤上鎖時(shí)，步進(jìn)電機(jī)不接受輸入步數(shù)，也不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。只有當(dāng)鍵盤鎖打開并輸入步數(shù)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)才開始工作。</p><p>　?。?）電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)指示燈指示。</p><p>　　（5）電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，如果過(guò)熱，則電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)紅色指示燈亮，同時(shí)警報(bào)響。本題目的關(guān)鍵之處是：如何生成控制步進(jìn)電機(jī)

10、的脈沖序列。</p><p><b>　　1.2 選作項(xiàng)目</b></p><p>　　1、用單片機(jī)（AT89S52）為主芯片設(shè)計(jì)電路來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)。</p><p>　　2、設(shè)三個(gè)自鎖按鍵，分別作開關(guān)鍵盤、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)控制。</p><p>　　3、設(shè)9個(gè)觸電按鍵分別控制輸入的步數(shù)為3、6、9、12、15、18、21、2

11、4和27步。</p><p>　　4、設(shè)置一片LCD12864顯示器實(shí)時(shí)顯示步進(jìn)電機(jī)工作狀態(tài)，并提示用戶步操作。</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)闡明</b></p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　用ZY15MCU12BD型綜合單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱仿真實(shí)現(xiàn)控制步進(jìn)電機(jī)集

12、采問(wèn)過(guò)程。</p><p><b>　　2.2設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　?。?）采用單片機(jī)控制一個(gè)三相單三拍的步進(jìn)電機(jī)工作。步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向由正反轉(zhuǎn)控制信號(hào)控制。步進(jìn)電機(jī)的步數(shù)由鍵盤輸入，可輸入的步數(shù)分別為3、6、9、12、15、18、21、24和27步，且鍵盤具有鍵盤鎖功能，當(dāng)鍵盤上鎖時(shí)，步進(jìn)電機(jī)不接受輸入步數(shù)，也不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。只有當(dāng)鍵盤鎖打開并輸入步數(shù)時(shí)，

13、步進(jìn)電機(jī)才開始工作。</p><p>　?。?）電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)指示燈指示。</p><p>　?。?） 電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，如果過(guò)熱，則電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)紅色指示燈亮，同時(shí)警報(bào)響。</p><p>　　（4） 上機(jī)調(diào)試程序。</p><p>　?。?） 寫出設(shè)計(jì)報(bào)告。</p><p>　　2.3設(shè)備及工作環(huán)境

14、</p><p>　　(1) 硬件：AT89S52單片機(jī)一片、35BYJ412步進(jìn)電機(jī)一臺(tái)、ISP下載器一個(gè)、LCD12864顯示器、溫度傳感器18B20芯片。</p><p>　　(2) 軟件：Windows操縱系統(tǒng)、Keil C51軟件。</p><p>　　3 系統(tǒng)方案整體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 設(shè)計(jì)思路&l

15、t;/b></p><p>　　步進(jìn)電機(jī)的不同驅(qū)動(dòng)方式，都是在工作時(shí)，脈沖信號(hào)按一定順序輪流加到三相繞組上，從而實(shí)現(xiàn)不同的工作狀態(tài)。由于通電順序不同，其運(yùn)行方式有三相單三相拍、三相雙三拍和三相單、雙六拍三種（注意：上面“三相單三拍”中的“三相”指定子有三相繞組；“拍”是指定子繞組改變一次通電方式；“三拍”表示通電三次完成一個(gè)循環(huán)?！叭嚯p三拍”中的“雙”是指同時(shí)有兩相繞組通電）。</p>&l

16、t;p>　　（1）三相單三拍運(yùn)行方式：下頁(yè)圖所示為反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作原理圖，若通過(guò)脈沖分配器輸出的第一個(gè)脈沖使A相繞組通電，B,C相繞組不通電，在A相繞組通電后產(chǎn)生的磁場(chǎng)將使轉(zhuǎn)子 上產(chǎn)生反應(yīng)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子的1、3齒將與定子磁極對(duì)齊，如果圖（a）所示。第二個(gè)脈沖到來(lái)，使B相繞組通電，而A、C相繞組不通電；B相繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)將 使轉(zhuǎn)子的2、4齒與B相磁極對(duì)齊，如圖（b）所示，與圖（a）相比，轉(zhuǎn)子逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度。第三個(gè)脈沖到來(lái)后

17、，是C相繞組通電，而 A、B相不通電，這時(shí)轉(zhuǎn)子的1、3齒會(huì)與C組對(duì)齊，轉(zhuǎn)子的位置如圖（c)所示，與圖（b)比較，又逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)了一個(gè)角度。</p><p>　　圖 反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)工作原理圖</p><p>　　當(dāng)脈沖不斷到來(lái)時(shí)，通過(guò)分配器使定子的繞組按著A相--B相--C相--A相……的規(guī)律不斷地接通與斷開，這時(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子就連續(xù)不停地一步步的逆時(shí) 針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。如果改變步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)

18、方向，只要將定子各繞組通電的順序改為A相--C相--B相--A相，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向即改為順時(shí)針?lè)较颉?lt;/p><p>　　單三拍分配方式時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由A相通電轉(zhuǎn)換到B相同點(diǎn)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，稱為一步。這時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角度是30度。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每一步轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為步距角。</p><p>　　（2）三相雙三拍運(yùn)行方式三相雙三拍運(yùn)行方式：每次都有兩個(gè)繞組通電，通電方式是AB--BC--

19、CA--AB……，如果通電順序改為AB--CA--BC--AB……則步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)。雙三拍分配方式時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角也是30度</p><p>　　（3）三相單，雙六拍運(yùn)行方式：三相六拍分配方式就是每個(gè)周期內(nèi)有六個(gè)通電狀態(tài)。這六中通電狀態(tài)的順序可以使A--AB--B--BC--C--CA--A……或者A-- CA--C--BC--B--AB--A……六拍通電方式中，有一個(gè)時(shí)刻兩個(gè)繞組同時(shí)通電，這是轉(zhuǎn)子齒的位置將

20、位于通電的兩相的中間位置。在三相六拍分配 方式下，轉(zhuǎn)子每一步轉(zhuǎn)過(guò)的角度只是三相三拍方式下的一半，步距角是15度。</p><p>　　單三拍運(yùn)行的突出問(wèn)題是每次只有一相繞組通電，在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，一相繞組斷電，另一相繞組通電，容易發(fā)生失步；另外單靠一相繞組通電吸引轉(zhuǎn)子，穩(wěn)定性不好，容易在平衡位置附近震蕩，故用的較少。</p><p>　　雙三拍運(yùn)行的特點(diǎn)是每次都有兩相繞組通電，且在轉(zhuǎn)換過(guò)程中始

21、終有一相繞組保持通電狀態(tài)，因此工作穩(wěn)定，且步距角與單三拍相同。</p><p>　　六拍運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換時(shí)始終有一相繞組通電，且步距角較小，故工作穩(wěn)定性好，但電源較復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)用較多。</p><p><b>　　4 硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1.1 最小單片機(jī)系統(tǒng)&

22、lt;/p><p>　　5V電源：給系統(tǒng)供電。</p><p>　　復(fù)位電路：程序跑飛時(shí)復(fù)位電路可以使程序從新執(zhí)行，相當(dāng)于電腦的重啟。</p><p>　　晶振：給單片機(jī)運(yùn)行提供時(shí)鐘。比如電腦的2.2GHz頻率。</p><p>　　EA接高電平：表示運(yùn)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器下載的程序。</p><p>　　P0口接排阻：P0口

23、開漏結(jié)構(gòu)，使用時(shí)一般接排阻拉高電平。</p><p>　　4.1.2 鍵盤設(shè)計(jì)</p><p>　　該電路中采用獨(dú)立鍵盤工作方式，共設(shè)有12個(gè)按鍵，分別提供3、6、9、12、15、18、21、24布局選擇功能、鍵盤鎖功能以及步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向選擇功能。其中有程序決定起作用。</p><p>　　4.2 系統(tǒng)工作原理論述</p><p>　　該系

24、統(tǒng)的工作核心CPU為ATMEL公司生產(chǎn)的AT89S52芯片將多種功能的8位CPU與FPEROM（快閃可編程/擦除只讀存儲(chǔ)器）結(jié)合在一個(gè)芯片上，是一種低功耗、高性能的CMOS控制器，為很多嵌入式控制應(yīng)用提供了非常靈活而又價(jià)格適宜的方案，其性能價(jià)格比遠(yuǎn)高于同類芯片。它與MCS-51指令系統(tǒng)兼容，片內(nèi)FPEROM允許對(duì)程序存儲(chǔ)器在線重復(fù)編程，也可用常規(guī)的EPROM編程器編程，可循環(huán)寫入/擦除1000次。89S52內(nèi)含4KB的FPEROM，一般

25、的EEPROM的字節(jié)擦除時(shí)間和寫入時(shí)間基本上均為10ms，對(duì)于任一個(gè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這樣長(zhǎng)的時(shí)間是不可能在線修改程序的。</p><p>　　CPU為Atmel公司生產(chǎn)的89C51/89C52/89C55等。出廠所配晶振頻率為11.0592MH,每個(gè)機(jī)器周期為1.085us,用戶更換晶振以提高速度；</p><p>　　存貯器為64K,前4K/8K20K在CPU內(nèi)部,其它程序在EPR0M

26、27512中；</p><p>　　數(shù)據(jù)存貯器為32K(62256),地址為8000—FFFFH；</p><p>　?、?O擴(kuò)展8155,片內(nèi)RAM地址∶200O-20FFH ；</p><p>　　8155命令口地址為∶2100H ；</p><p>　　A口地址∶21O1H B口地址：2102H C口地址:2103H ；</p&g

27、t;<p>　　T低八位∶2104H T高八位∶2105H ；</p><p>　　多路模擬開關(guān)的使用∶ </p><p>　　IN0∶P1=0F8H IN4：P1=0FCH IN1∶P1=0F9H IN5：P1=OFDH </p><p>　　IN2∶P1=0FAH IN5：P1=0FEH IN3∶P1=0FBH IN7：P1=0FF

28、H </p><p>　　不掉電數(shù)據(jù)存貯器為∶500EH-507FH ；</p><p>　　控制板∶160x1O9(mm) 供電∶+5V300mA +12V100mA -12V100mA ；</p><p>　　AT89C51是一種低功耗、高性能的片內(nèi)含有4KB快閃可編程/擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM-Flash Programmable and Eraseabl

29、e Read Only Memory）的8位CMOS微控制器，使用高密度、非易失存儲(chǔ)技術(shù)制造，并且與80C51引腳和指令系統(tǒng)完全兼容；</p><p><b>　　主要性能： </b></p><p>　　與MCS-51 微控制器產(chǎn)品系列兼容；</p><p>　　片內(nèi)有4KB可在線重復(fù)編程的快閃擦寫存儲(chǔ)器 。</p><p

30、><b>　　引腳簡(jiǎn)介：</b></p><p><b>　　整體介紹：</b></p><p>　　該系統(tǒng)采用的芯片還有：DS18B20溫度傳感器、ULN2003A以及MP28GA四相五線步進(jìn)電機(jī)，并且步進(jìn)電機(jī)在雙八拍的方式下工作，步矩為 5.625° ，步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向由正反轉(zhuǎn)控制信號(hào)控制。步進(jìn)電機(jī)的步數(shù)由鍵盤輸入，可通過(guò)獨(dú)

31、立鍵盤S1~S9輸入的步數(shù)分別為3、6、9、12、15、18、21、24和27步對(duì)應(yīng)的角度為16.875°、33.725°、……、151.875°，且鍵盤S10具有鍵盤鎖功能，當(dāng)鍵盤上鎖時(shí)，步進(jìn)電機(jī)不接受輸入步數(shù)，也不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。只有當(dāng)鍵盤鎖打開，選擇運(yùn)轉(zhuǎn)方向并且輸入步數(shù)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)才開始工作。</p><p>　　電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候有正轉(zhuǎn)指示燈D2和反轉(zhuǎn)指示燈D3指示。</p>

32、<p>　　電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中用溫度傳感器采集步進(jìn)電機(jī)外表溫度（可設(shè)置），如果過(guò)熱，則電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)紅色指示燈亮，同時(shí)蜂鳴器警報(bào)響。</p><p><b>　　5 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　5.1 分析論證</b></p><p>　　此步進(jìn)電機(jī)控制電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，主要采用了ULN20

33、03A驅(qū)動(dòng)芯片，溫度傳感器芯片DS18B20芯片，獨(dú)立鍵盤等，包含步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動(dòng)，溫度采集，主函數(shù)三大功效模塊。</p><p>　　5.1.1 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動(dòng)模塊</p><p>　　由于該系統(tǒng)中沒(méi)有完全使用I/O端口，所以采用了獨(dú)立鍵盤的工作方式，系統(tǒng)工作時(shí)，鍵盤控制的I/O口處于高電平狀態(tài)，當(dāng)按鍵按下時(shí)觸發(fā)低電平，驅(qū)動(dòng)程序?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)并立即響應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)工作。</p>&

34、lt;p>　　5.1.2 溫度采集模塊</p><p>　　該模塊的重要功效是對(duì)步進(jìn)電機(jī)的外表采集溫度，并且對(duì)已設(shè)定好的數(shù)值進(jìn)行比較，從而確定機(jī)身溫度是否過(guò)高，正常時(shí)電機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)電機(jī)不再轉(zhuǎn)動(dòng)，并且蜂鳴器報(bào)警，紅燈點(diǎn)亮。</p><p>　　5.1.3 主函數(shù)模塊</p><p>　　該模塊重要功效是調(diào)動(dòng)溫度采集函數(shù)、步進(jìn)電機(jī)函數(shù)中函數(shù)，實(shí)現(xiàn)模塊化

35、編程。</p><p>　　5.1.4 整體功效</p><p>　　AT89S52芯片控制ULN2003A芯片驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，掃描鍵盤輸入運(yùn)行狀態(tài)以及運(yùn)轉(zhuǎn)步數(shù)，當(dāng)電機(jī)外表溫度超過(guò)32℃是電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并且報(bào)警！</p><p><b>　　5.2 程序流程圖</b></p><p>　　主程序流程圖如圖所示：</p

36、><p><b>　　是</b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　否</b></p><p>　　否

37、 </p><p><b>　　圖2 程序流程圖</b></p><p><b>　　5.3程序清單</b></

38、p><p><b>　　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)函數(shù)：</b></p><p><b>　　//BJDJ.h</b></p><p>　　#ifndef _BJDJ_H_</p><p>　　#define _BJDJ_H_ </p><p>　　#include <reg52.h

39、> </p><p>　　#include <intrins.h> </p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　sbit k1=P1^0;</p><p&

40、gt;　　sbit k2=P1^1;</p><p>　　sbit k3=P1^2;</p><p>　　sbit k4=P1^3;</p><p>　　sbit k5=P1^4;</p><p>　　sbit k6=P1^5;</p><p>　　sbit k7=P1^6;</p><p>　

41、　sbit k8=P1^7;</p><p>　　sbit k9=P0^0;</p><p>　　sbit k10=P0^1;</p><p>　　sbit k11=P0^2;</p><p>　　sbit k12=P0^3;</p><p>　　void key_scan();</p><p>

42、;　　void motor_turn();</p><p>　　void motor_stop();</p><p><b>　　#endif</b></p><p><b>　　//BJDJ.c</b></p><p>　　#include"BJDJ.h"</p>

43、<p>　　uchar code FFW[8]={0xfe,0xfc,0xfd,0xf9,0xfb,0xf3,0xf7,0xf6};</p><p>　　uchar code REV[8]={0xf6,0xf7,0xf3,0xfb,0xf9,0xfd,0xfc,0xfe};</p><p>　　uchar rate ;</p><p>　　extern

44、uchar i=0; </p><p>　　/********************************************************/ </p><p>　　/* 延時(shí)

45、 </p><p>　　/********************************************************/</p><p>　　void delay(uchar x)</p><p>　　{ </p><p>　　uchar i,j;</

46、p><p>　　for(i=0;i<x;i++);</p><p>　　for(j = 0 ; j<110 ; j++) ;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************/</p

47、><p><b>　　/*步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)</b></p><p>　　/********************************************************/</p><p>　　void motor_ffw(uchar x)</p><p><b>　　{ </b><

48、/p><p>　　uchar i,j;</p><p>　　for (j=0; j<x; j++) //轉(zhuǎn)1*n圈 </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　for (i=0; i<8; i++) //一個(gè)周期轉(zhuǎn)45度</p><p>&l

49、t;b>　　{</b></p><p>　　P2 = FFW[i]; //取數(shù)據(jù)</p><p>　　delay(150); //調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p>

50、<p><b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************/</p><p><b>　　/*</b></p><p><b>　　/*步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)</b></p>&l

51、t;p>　　/********************************************************/</p><p>　　void motor_rev(uchar x)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　uchar i,j;</p><p>　　for (j

52、=0; j<x; j++) //轉(zhuǎn)1*n圈 </p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　//退出此循環(huán)程序</b></p><p>　　for (i=0; i<8; i++) //一個(gè)周期轉(zhuǎn)45度</p><p><b>

53、　　{</b></p><p>　　P2 = REV[i]; //取數(shù)據(jù)</p><p>　　delay(150); //調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p&g

54、t;<b>　　}</b></p><p>　　/*******************************************************</p><p><b>　　*鍵盤掃描</b></p><p>　　***********************************************

55、*******/</p><p>　　void key_scan()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　i=0;</b></p><p><b>　　if(k1==0)</b></p><p><b>　　{&

56、lt;/b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　if(k1==0)i=24;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(k2==0)</b></p><p><b>

57、;　　{</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　if(k2==0)i=46;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(k3==0)</b></p><p><

58、;b>　　{</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　if(k3==0)i=72;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(k4==0)</b></p><p&g

59、t;<b>　　{</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　if(k4==0)i=96;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(k5==0)</b></p>&l

60、t;p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　if(k5==0)i=120;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(k6==0)</b></p&g

61、t;<p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　if(k6==0)i=144;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(k7==0)</b>&l

62、t;/p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　if(k7==0)i=168;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(k8==0)</b

63、></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　if(k8==0)i=192;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(k9==0)

64、</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　if(k9==0)i=216;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}&l

65、t;/b></p><p>　　/********************************************************</p><p><b>　　*電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)</b></p><p>　　********************************************************/</

66、p><p>　　void motor_turn()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(k10==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><

67、;p>　　if(k10==0)P2=P2&0xf0;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(k11==0&&k12==1&&k10==1)</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　de

68、lay(5);</b></p><p>　　if(k11==0&&k12==1&&k10==1)</p><p>　　motor_ffw(i);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(k12==0&&k11==1&&

69、k10==1)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　if(k12==0&&k11==1&&k10==1)</p><p>　　motor_rev(i);</p><p&

70、gt;<b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void motor_stop()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　motor_rev(0);</p><p><b>

71、;　　}</b></p><p>　　溫度傳感器18B20驅(qū)動(dòng)函數(shù)：</p><p>　　//DS18B20.h</p><p>　　#ifndef __DS18B20_H__</p><p>　　#define __DS18B20_H__</p><p>　　#include<reg52.h>

72、</p><p>　　#include < intrins.h ></p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　extern uchar T;</p><p>　　sbit DQ=P2

73、^7; //溫度輸入口</p><p>　　sbit bell=P0^4;</p><p>　　sbit led1=P0^7;</p><p>　　void delay2(uint t);</p><p>　　void ow_reset(void);</p><p

74、>　　void write_byte(uchar val);</p><p>　　void read_temp();</p><p>　　void work_temp();</p><p><b>　　#endif</b></p><p>　　//DS18B20.c</p><p>　　#i

75、nclude"DS18B20.h"</p><p>　　extern uchar data temp_data[2]={0x00,0x00};</p><p>　　uchar flag;</p><p>　　char presence=1;</p><p><b>　　uchar T;</b><

76、/p><p>　　/***********11微秒延時(shí)函數(shù)**********/</p><p>　　void delay2(uint t)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(;t>0;t--);</p><p><b>　　}</b>&l

77、t;/p><p>　　/***********18B20復(fù)位函數(shù)**********/</p><p>　　void ow_reset(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　presence=1;</p><p>　　while(presence)</p>

78、<p><b>　　{</b></p><p>　　while(presence)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DQ=1;_nop_();_nop_();</p><p>　　DQ=0; //</p><p>　　delay

79、2(50); // 550us</p><p>　　DQ=1; // </p><p>　　delay2(6); // 66us</p><p>　　presence=DQ; // presence=0繼續(xù)下一步</p><p><b>　　}</b></p><p>　　delay2(45

80、); //延時(shí)500us</p><p>　　presence = ~DQ;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　DQ=1;</b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　/*********

81、*18B20寫命令函數(shù)*********/</p><p>　　void write_byte(uchar val)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p>　　for (i=8; i>0; i--) </p>

82、<p><b>　　{</b></p><p><b>　　DQ=1;</b></p><p>　　_nop_();_nop_(); </p><p><b>　　DQ = 0;</b></p><p>　　_nop_();_nop_();_nop_();_nop

83、_();_nop_();//5us</p><p>　　DQ = val&0x01; //最低位移出</p><p>　　delay2(6); //66us</p><p>　　val=val/2; //右移一位</p><p><b>　　}</b></p&

84、gt;<p><b>　　DQ = 1;</b></p><p>　　delay2(1); </p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*********18B20讀1個(gè)字節(jié)函數(shù)********/</p><p>　　uchar read_byte(void)<

85、;/p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p>　　uchar value = 0;</p><p>　　for (i=8;i>0;i--)</p><p><b>　　{</b></

86、p><p><b>　　DQ=1;</b></p><p>　　_nop_();_nop_();</p><p>　　value>>=1;</p><p>　　DQ = 0; //</p><p>　　_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

87、 //4us</p><p><b>　　DQ = 1;</b></p><p>　　_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //4us </p><p>　　if(DQ)value|=0x80;</p><p>　　delay2(6); //66us</p&g

88、t;<p><b>　　}</b></p><p><b>　　DQ=1;</b></p><p>　　return(value);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***********讀出溫度函數(shù)**********/</p

89、><p>　　void read_temp()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　ow_reset(); //總線復(fù)位</p><p>　　write_byte(0xCC); // 發(fā)Skip ROM命令</p><p>　　write_byte(0xBE); /

90、/ 發(fā)讀命令</p><p>　　temp_data[0]=read_byte(); //溫度低8位</p><p>　　temp_data[1]=read_byte(); //溫度高8位</p><p>　　ow_reset();</p><p>　　write_byte(0xCC); // Skip ROM</p><

91、p>　　write_byte(0x44); // 發(fā)轉(zhuǎn)換命令</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***********溫度數(shù)據(jù)處理函數(shù)**********/</p><p>　　void work_temp()</p><p><b>　　{</b></p&g

92、t;<p>　　T=((temp_data[0]&0xf0)>>4)|((temp_data[1]&0x07)<<4);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　主函數(shù)：</b></p><p><b>　　//main.c<

93、/b></p><p>　　#include"DS18B20.h"</p><p>　　#include"BJDJ.h"</p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　whil

94、e(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　T=0;</b></p><p><b>　　P1=0xff;</b></p><p><b>　　P0=0x0f;</b></p><p

95、><b>　　led1=1;</b></p><p>　　ow_reset(); // 開機(jī)先轉(zhuǎn)換一次</p><p>　　write_byte(0xCC); // Skip ROM</p><p>　　write_byte(0x44); // 發(fā)轉(zhuǎn)換命令</p><p>　　read_temp();

96、 //讀出18B20溫度數(shù)據(jù)</p><p>　　work_temp(); //處理溫度數(shù)據(jù)</p><p>　　key_scan();</p><p><b>　　if(T>31)</b></p><p><b>　　{</b></p><

97、p>　　motor_stop();</p><p><b>　　led1=0;</b></p><p><b>　　bell=1;</b></p><p>　　delay2(1000);</p><p><b>　　}</b></p><p>&l

98、t;b>　　else </b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　led1=1;</b></p><p><b>　　bell=0;</b></p><p>　　motor_turn();</p><p&g

99、t;<b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　6 調(diào)試過(guò)程及分析</b></p><p>　　編寫好的源程序在 Keil 編譯后呈現(xiàn)很多錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤有很多時(shí)平時(shí)

100、的實(shí)驗(yàn)碰到過(guò)的，例如：字母開頭忘加0，零和字母O弄混雜了，有些標(biāo)號(hào)用了幾次，CJNE寫成了CJNZ等等，幸好這些錯(cuò)誤在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中碰到了，所以改錯(cuò)誤很輕易，。除了常見的錯(cuò)誤外，還有幾條錯(cuò)誤時(shí)在前幾次實(shí)驗(yàn)都沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)，如：AJMP跳轉(zhuǎn)指令跳不回指定的地位，是由于跳轉(zhuǎn)的長(zhǎng)度大于AJMP跳轉(zhuǎn)的長(zhǎng)度，最后只好用LJMP跳轉(zhuǎn)后才跳到指定的地位。在前期的程序編寫和幾天的上機(jī)調(diào)試，使我又獲得了很多新的知識(shí)，由于前期編寫程序時(shí)查了很多材料學(xué)到了很多知識(shí)

101、，這幾天的調(diào)試更時(shí)獲得很新的知識(shí)，由于程序中又很多的錯(cuò)誤，為了修正錯(cuò)誤必須看書或向別人請(qǐng)教，在這個(gè)過(guò)程中無(wú)意識(shí)的獲得了很多知識(shí)。同時(shí)也使我對(duì)單片機(jī)更感興趣了，這點(diǎn)我感到很重要，相信這會(huì)對(duì)以后的學(xué)習(xí)有所幫助。</p><p><b>　　7 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)是用ZY15MCU12BD綜合單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱及串口電路設(shè)計(jì)單片機(jī)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)電路，

102、經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期的調(diào)試，成果滿足基本設(shè)計(jì)請(qǐng)求，驗(yàn)證無(wú)誤。設(shè)計(jì)重要用到了多種芯片，程序也比較長(zhǎng),比較麻煩，同時(shí)也碰到了不少艱苦，尤其是關(guān)于校時(shí)模塊和時(shí)鐘與秒表之間切換的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。關(guān)于顯示模塊，在以前的實(shí)驗(yàn)中做過(guò)，所以題目很輕易解決。</p><p>　　通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我懂得了時(shí)鐘的設(shè)計(jì)流程，尤其是硬、軟件的設(shè)計(jì)方法以及鍵盤顯示電路的基礎(chǔ)功效及編程方法和鍵盤電路和顯示電路的一般原理，也進(jìn)一步了解了8031定時(shí)器的應(yīng)用和中

103、斷CPU程序的編程方法，開辟了思路，，提高了分工協(xié)作才能和分析題目，解決題目的能力。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn) </b></p><p>　　1.張毅剛編著，《單片機(jī)原理及應(yīng)用》高等教育出版社，2010。</p><p>　　2. 郭天祥編著，《Altium Designer6.9 PCB設(shè)計(jì)視頻教程》，2007。</p

104、><p>　　3.樓然苗等編著，《51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例》北京航空航天大學(xué)出版社，2006。</p><p>　　4.汪道輝編著，《單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐》 電子工業(yè)出版社 2005。</p><p>　　5．譚浩強(qiáng)編著，《C程序設(shè)計(jì)（第三版）》清華大學(xué)出版社 2005。</p><p>　　6．王港元編著，《電工電子實(shí)踐指導(dǎo)》江西科學(xué)技術(shù)出版社